趙珮瑤

摘要：針對社會信息網(wǎng)絡(luò)演化和影響力的問題，該文分三步來解決問題：1）對信息傳播與新聞判斷；2）驗證與預(yù)測；3）分析社會網(wǎng)絡(luò)上信息對大眾的影響。

關(guān)鍵詞：新聞判定；媒介權(quán)重模型；染色模型

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）22-0046-03

1 任務(wù)目標

我們的任務(wù)是分析速度/信息流與信息內(nèi)在價值的關(guān)系，考慮五個階段：19世紀70年代，報紙由火車散發(fā)，故事靠電報傳播；20世紀20年代，收音機是更常見的家用品；20世紀70年代，電視出現(xiàn)在大多數(shù)家庭；20世紀90年代，家庭連到早期的互聯(lián)網(wǎng)；在21世紀前10年，我們可以靠手機連接世界?；谶@五個時期，我們應(yīng)該建立和發(fā)展一個數(shù)學(xué)模型來過濾或找到哪些是新聞。 建立模型使其能夠預(yù)測今天的信息溝通情況，并且用過去的數(shù)據(jù)與今天的現(xiàn)實作比較。 此外，我們將盡力預(yù)測2050年左右的通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系和能力。使用信息對網(wǎng)絡(luò)影響的理論和概念，建模研究如何在今天的互聯(lián)網(wǎng)世界中，讓公共利益和觀點通過信息網(wǎng)絡(luò)得到改變。

2 符號定義

3 基礎(chǔ)模型

在本節(jié)中，我們將基本模型劃分為兩個部分：信息傳播和新聞的判斷。 首先，我們分析了在特定時期下六種傳播媒介的不同權(quán)重。計算六種傳播媒介傳播信息的加權(quán)平均時間，以此表示在一個特定的時期信息傳播所需要的時間。 最后，考慮到網(wǎng)絡(luò)相對信息其他傳播途徑傳播速率數(shù)量級大，我們分別從前四個時期和第五個時期兩種角度對新聞的判定進行討論。

3.1 相鄰節(jié)點染色

Step 1： 分析六種傳播媒介在不同時期所占的比重

結(jié)合實際，我們只考慮六種信息傳播的方式：交談、電視、電報、報紙、廣播和網(wǎng)絡(luò)。通過分析不同時期的信息傳播途徑，我們得出：1870-1920期間，信息傳播方式是交談、報紙和電報；1920-1970期間，信息傳播方式是電報、報紙、交談、廣播。1970年代以后，隨著網(wǎng)絡(luò)的興起，人與人之間通過“交談”傳遞信息的比重逐漸下降，所以，1970年后不再考慮交談這種途徑。1970-1990期間：信息傳播途徑為收音機、報紙、電視，1990-2010期間：信息傳播方式為電視、報紙、收音機和廣播；2010年至今是電視、報紙和網(wǎng)絡(luò)。

進一步分析，我們用來分別代表電報、報紙、交談、廣播、電視和網(wǎng)絡(luò)。我們用% 來表示電報在特定時期下所有信息傳播途徑中所占的比重，依次類推剩余的五種信息傳播方式。

Step2： 數(shù)據(jù)歸一化

在這里，我們考慮了人們獲取信息的第一獲取途徑，同時人們還可能以其他的方式再次了解到這一信息。所以我們可以得出，流中信息傳播途徑在信息傳播中所占的比例之和并非是單位1，而是遠遠大于1的數(shù)字，進行歸一化處理如下：

Step3： 定義新聞的判定標準

我們先來討論前四個時期。我們用 代表訪問信息所需要的時間，命名為“一個周期”因此我們得到以下的公式：

通過分析在特定時期下六種信息傳播媒介所占的權(quán)重，我們可以得到一個具體的數(shù)值，用來表示信息傳播達到飽和所需的時間。 對于新聞的判定，我們認為應(yīng)從信息的篩選過濾兩個方面來分析。當一條信息傳遞給每一個接收方時，接收方需要估計信息繼續(xù)傳播的方向，這個取決于當前社會對這些信息的接受度。

根據(jù)信息傳播的過程，我們可以用對數(shù)函數(shù)來描述這個過程。我們設(shè)T表示時間，表示信息飽和所需要的時間。在信息達到飽和之前，我們定義了新聞的判定標準：當接收信息所需的時間小于時間周期T的40%，判定不是新聞；當接收信息所需的時間大于周期T的40%，判定為普通新聞；當接收信息所需的時間大于周期T的70%，判定為重大新聞。

接下來我們來討論第五個時期。由于網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在第五時期，我們把這一時期進行單獨分析。網(wǎng)絡(luò)的傳播速度明顯快于其他五類傳播媒介，與其余五類傳播媒介的傳播速度根本不在同一數(shù)量級上。

這里，我們主要分析社會化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（SNS），這是一個充分反映了人類社會的六度連接性（即兩個陌生人之間至多可通過六個人聯(lián)系起來）的網(wǎng)絡(luò)模型。在社交網(wǎng)絡(luò)中，我們發(fā)布的信息可能被朋友注意到，進而有可能進行分享，傳播。同時，如果他們對于這則信息不感興趣，將會呈現(xiàn)“免疫”現(xiàn)象，則消息不會傳播。我們定義節(jié)點來表示SNS的用戶，可用節(jié)點與節(jié)點間的連線表示人與人之前的關(guān)系，信息只沿邊線進行傳播。

根據(jù)信息在社交網(wǎng)絡(luò)的傳播規(guī)則，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以分為四類：通信節(jié)點、未感染節(jié)點、免疫節(jié)點和消極節(jié)點。通信節(jié)點表示它們接受來自相鄰節(jié)點的信息并具有傳播信息的能力；未感染節(jié)點還未從相鄰節(jié)點接受信息，但它具有傳播信息的能力，即它們有被感染的可能性；免疫節(jié)點表示已經(jīng)接受了來自相鄰節(jié)點的信息，但并不進行傳播該信息；消極節(jié)點表示它們接受來自相鄰節(jié)點的信息并具有傳播反面信息的能力。

為了進一步描述，我們假設(shè)“p”代表在收到傳播的可能性， “q”表示接收后不傳播的可能性，“r”呈現(xiàn)在收到相反傳播的可能性。 通過深入分析，我們創(chuàng)建了表2顯示詳細信息傳輸?shù)脑敿氝^程。 例如，我們考慮這種情況，黑色節(jié)點向白色節(jié)點傳遞信息。 因為白色節(jié)點表示未感染的，它會有三個處理黑色節(jié)點傳達的信息的可能性。 其他情況也可以以同樣的方式進行分析。 我們可以看到所有的情況如下：

S： 源節(jié)點 N：相鄰節(jié)點

4 回歸預(yù)測模型

4.1 由過去預(yù)測現(xiàn)在

由上可知，根據(jù)對基本模型的分析，我們得到了以下公式：：

通過查閱每個時期的重大歷史傳播所需要的時間以及傳播方式所占的比例，例如1870年的南北戰(zhàn)爭、1921年的華盛頓會議、1922年的蘇聯(lián)成立、1970年美國侵略越南戰(zhàn)爭、1990年曼德拉被釋放、2010年的溫哥華冬奧會等等，并結(jié)合BBC網(wǎng)站上的往年數(shù)據(jù)，給出每一種信息傳播途徑在特定時期的傳播信息所需要的時間見表3。

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，我們計算在每個時期信息傳輸?shù)钠骄芷?，例如?/p>

所以我們可以得到在前四個時期內(nèi)信息傳播的平均速度，用“d”表示一天。1870時期，信息傳播所需時間為17.7d；1920時期，信息傳播所需時間為9.05d；1970時期，信息傳播所需時間為3.5d；1990時期，信息傳播所需時間為1.58d；2010時期信息傳播所需時間為0.20d。

馬丁·路德·金死于1968年4月4日，美國總統(tǒng)宣布全國哀悼在4月7日。 我們可以推測出這則消息用了三天時間傳遍了美國。與我們模型中的數(shù)據(jù)相比較，在1970年代新聞傳播的速度是3.5天，可以驗證模型是正確的。

4.2 從現(xiàn)在預(yù)測2050年

任務(wù)要求我們預(yù)測2050年左右的通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系和能力我們根據(jù)表6得到的前四個時期的信息傳播速度，用SPSS進行回歸分析，因為原數(shù)據(jù)的計算復(fù)雜，我們通過這種方式簡化數(shù)據(jù)：把1870年的數(shù)據(jù)設(shè)置為最初值1，每10年增加1.例如，我們把1880年設(shè)置為2。通過SPSS進行回歸分析，我們?yōu)榉奖阌嬎?，對以年份為橫坐標的數(shù)據(jù)做縮小倍數(shù)的處理，得到回歸分析的方程為

我們預(yù)測2050，即令 ，帶入回歸方程。我們可以求得 ，表明到2050年信息傳播的速度較之前依舊有明顯的提高，社會的通訊網(wǎng)絡(luò)尚未飽和。

5 相鄰節(jié)點染色模型

在互聯(lián)網(wǎng)時代，人們徜徉在信息的海洋里，互聯(lián)網(wǎng)在很大程度上可以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的認知。在與世界密切聯(lián)系的今天，公眾的興趣和觀點可以被信息網(wǎng)絡(luò)改變。在這一節(jié)，我們提供一個模型來分析這一現(xiàn)象。

5.1 數(shù)據(jù)歸一化

我們在上面提到過這樣一個模型：有三色節(jié)點。黑色代表接收信息后傳播此信息，灰色代表接收信息后不傳播信息，藍色代表在接受信息后傳播負面信息。我們在這里需要考慮的是網(wǎng)絡(luò)上信息的影響。因此，我們不會考慮灰色節(jié)點。

此時，黑和藍表示對一種事件的不同的看法，而且看法是相互對立不兼容的.但是和第一個模型不同的是，新聞是一件本身讓人信服的消息，所以p的取值較大，趨近于1（上個模型取值0.99）。而社會網(wǎng)絡(luò)對某件事情會產(chǎn)生影響時，則這件事情的本質(zhì)和新聞不同，所以在該模型中p的取值應(yīng)當趨近于0.5，兩種看法在人工網(wǎng)絡(luò)中都應(yīng)該考慮到。

我們列出數(shù)據(jù)歸一化的方程，如下所示：

5.2 觀點改變的過程

在信息傳遞的過程中，一個人對于信息的最終評價不僅與自己的最初判斷有關(guān)，還受周圍環(huán)境的影響。例如，如果我是一個消極的節(jié)點，即接收信息后傳播負面的信息，周圍都是代表接收消息并傳播的黑色節(jié)點，我可能會改變我的觀點從而傳播原本的信息。圖1顯示了以上過程。

這里，我們設(shè)定一個參數(shù)k（A、B表示兩種不同的態(tài)度，可能是黑白藍三色中的任一色）：

如果，中心節(jié)點可能變?yōu)锳；

如果，中心節(jié)點可能變成B；

本節(jié)的模型依然是依據(jù)一個由LFR建立的一個虛擬的人工網(wǎng)絡(luò)，傳播的方法類似于第一個的模型，只是傳播方向變成了兩種，在傳播的過程中需要對每一個節(jié)點的鄰居進行統(tǒng)計，當該節(jié)點的鄰近節(jié)點的一種看法是另一種看法的一定的倍數(shù)時，無論該節(jié)點是什么看法，該節(jié)點會因為鄰近的影響，而持有和多數(shù)人一樣的看法。

6 模型評價

優(yōu)點： 對于前四個時期，取六大主流信息傳播媒介，確定各自在不同的時期中在傳播過程中所占的比重，以最簡單可行的方式表現(xiàn)出信息傳播的大致過程，由傳播速度和信息覆蓋面積的比重確定了新聞的標準。對于第五個時期，我們考慮到由于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的迅速和信息以網(wǎng)絡(luò)為載體的傳播的快速性，忽略其他傳播媒介，將信息傳播看成網(wǎng)絡(luò)傳播，用MATLAB仿真模擬出該種傳播，以圖形的形式表現(xiàn)出傳播的特性，形象直觀。

缺點： 數(shù)據(jù)的缺少導(dǎo)致確定傳播媒介在傳播過程中所占的比重時的誤差，是無法避免的，并且只能在一定程度上能夠進行新聞的濾除，因此會在篩選出的新聞中摻雜著并不符合新聞特征的信息。仿真模擬與現(xiàn)實中信息在網(wǎng)絡(luò)上的傳播還是有區(qū)別的，沒有考慮到實際中信息傳播過程中的變化，實際信息的傳播在人與人之間進行時可能性是無法估定的。

參考文獻：

[1] http：//news.bbc.co.uk/2/hi/technology/8552410.stm

[2] Chao Wang，Xuying Yang，Ke Xu，Jianfeng Ma.SEIR-Based Model for the information Spreading over SNS[M]. Electronic Journals，2014（11）.

[3]http：//www.poynter.org/2012/pew-tv-viewing-habit-grays-as-digital-news-consumption-tops-print-radio/189819/